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Prof. Henrique da Silva Silveira Duarte Fungos Fitopatogênicos AF 058- Fitossanidade Florestal 1º Semestre de 2017 UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ SETOR DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS DEPARTAMENTO DE FITOTECNIA E FITOSSANITARISMO FUNGOS Organismos eucariotas, aclorofilados, filamentosos, multicelulares e que normalmente se reproduzem por esporos. FUNGOS Qual o maior organismo do mundo? CONHECIMENTOS GERAIS Armillaria solipides (A. ostoyae) CONHECIMENTOS GERAIS 2000: Oregon (EUA) Cobre uma área de 8,9 Km2 (1220 campos de futebol) Idade varia com as estimativas (>2400 anos) 605 toneladas IMPORTÂNCIA DOS FUNGOS Alfenas, 2009 Alfenas, 2009 IMPORTÂNCIA DOS FUNGOS Alfenas, 2009 Alfenas, 2009 “Existem mais de 10000 espécies de fungos que podem causar doenças em plantas. Todas as plantas são atacadas por alguns tipos de fungos e cada fungo parasita pode atacar um ou mais tipos de plantas.” (Agrios, 2005) IMPORTÂNCIA DOS FUNGOS Alfenas, 2009 Alfenas, 2009 Revisão Anual de Patologia de Plantas RAPP Grupo Paulista de Fitopatologia Sociedade Brasileira de Fitopatologia Sociedade Brasileira de Nematologia ESALQ - USP Embrapa Mais da metade dos trabalhos publicados envolvem aspectos relacionados a fungos IMPORTÂNCIA DOS FUNGOS Alfenas, 2009 Alfenas, 2009 ✓ Prejuízos em bilhões de reais ✓ Custo de produção - controle ✓ Abandono de variedades produtivas ✓ Abandono de áreas: contaminação do solo, falência agricultores, desemprego ✓ Contaminação de alimentos: resíduos de agrotóxicos, micotoxinas Alfenas, 2009 Alfenas, 2009 TALO EUCARIÓTICO ✓ Apresenta membrana nuclear envolvendo o material genético da célula * Fator de diferenciação das bactérias HETEROTROFISMO ✓ Parasitas ou saprófitas requerem carbono orgânico na sua nutrição, como os animais ✓ Não sintetizam seu próprio alimento e não possuem clorofila, diferentemente das plantas ABSORÇÃO DE NUTRIENTES ✓ Água e nutrientes minerais ou orgânicos são absorvidos do substrato por meio da parede celular das hifas - talo assimilativo FORMAÇÃO DE ESPOROS ✓ Unidades reprodutivas com forma e tamanho definidos que funcionam como propágulos * Exceção fungos estéreis Rhizoctonia sp. CARACTERÍSTICAS GERAIS DOS FUNGOS CARACTERÍSTICAS GERAIS DOS FUNGOS Alfenas, 2009 Alfenas, 2009 ESTRUTURAS ASSIMILATIVAS Estruturas reprodutivas Produção de propágulos durante a reprodução * Propágulos Disseminação e Infecção Estruturas assimilativas (SOMÁTICAS) Assimilação de nutrientes do hospedeiro Colonização ESTRUTURAS REPRODUTIVAS TALO EUCARIÓTICO ESTRUTURAS SOMÁTICAS Hifas Micélio Talo: hifas somáticas + reprodutivas Hifa cenocítica Hifa apocítica ESTRUTURAS ESPECIALIZADAS ESTRUTURAS SOMÁTICAS ESTRUTURAS ESPECIALIZADAS HAUSTÓRIO ▪ Estrutura dilatada ou digitada ▪ Absorção de nutrientes a partir do citoplasma da célula do hospedeiro ▪ Invaginação da membrana plasmática da célula do hospedeiro sem rompê-la ▪ Membrana plasmática x membrana extra-haustorial permeabilidade RIZÓIDE ▪ Parece uma raiz de planta ▪ Fixação e absorção de nutrientes ▪ Estrutura ramificada filamentosa anucleada paredes grossas sci.muni.cz ESTRUTURAS ESPECIALIZADAS APRESSÓRIO Dilatação do tubo germinativo ou da hifa que se adere à superfície do hospedeiro (adesão) para facilitar a penetração do fungo ou emissão do haustório ESTRUTURAS ESPECIALIZADAS HIFOPÓDIO Pequena ramificação, ancoragem do fungo no substrato e absorção de nutrientes forestryimages.org RIZOMORFO Sobrevivência e disseminação, e penetração de alguns hospedeiros arbóreos apsnet.org ESTRUTURAS ESPECIALIZADAS ESTROMA Abrigar ou originar estruturas reprodutivas CORPOS DE FRUTIFICAÇÃO Pseudotecidos (pletênquimas): estruturas reprodutivas macroscópicas Basidiomicetos cogumelos, orelhas-de-pau Ascomicetos trufas, morelas, apotécios Microscópicos ascomas condiomas ESTRUTURAS ESPECIALIZADAS ESCLERÓDIO Sobrevivência de fungos veiculados pelo solo ESTRUTURAS REPRODUTIVAS ESTRUTURAS REPRODUTIVAS - ESPOROS Ciclos de vida - Produção de esporos - Variabilidade genética Ciclo assexuado Fase anamórfica Ciclo sexuado Fase teleomórfica Mitose produção de esporos Meiose produção de esporos Variabilidade genética Clones variabilidade genética e, resistência a condições ambientais desfavoráveis Descendentes com diferenças genéticas entre si TIPOS DE REPRODUÇÃO Haplóide (n) Dicariótico (n + n) Diplóide (2n) Estrutura formadora de esporos (n) Esporos (n) Plasmogamia (fusão do citoplasma) Estágio dicariótico (n + n) Cariogamia (fusão dos núcleos) Estágio diplóide (2n) Meiose Estrutura formadora de esporos (n) Esporos (n) Reprodução Assexuada Reprodução Sexuada Micélio (n) Germinação TIPOS DE REPRODUÇÃO Assexuada ➢Não há troca de material genético ➢Necessita apenas de um indivíduo Sexuada ➢Há troca de material genético ➢Indivíduos geneticamente compatíveis REPRODUÇÃO ASSEXUADA Por meio de esporos – Fragmentação de micélio – Formação de esporos em estruturas especializadas Leveduras Fissão celular Brotamento celular REPRODUÇÃO ASSEXUADA Formação de esporos em estruturas especializadas REPRODUÇÃO SEXUADA A) Plasmogamia – união de dois protoplastos (condição dicariótica); B) Cariogamia – fusão de dois núcleos haplóides, resultando no zigoto diplóide (2N); C) Meiose – divisões celulares sucessivas, uma das quais é reducional. Resulta em 4 núcleos haplóides (n). REPRODUÇÃO SEXUADA Estruturas sexuadas: corpos de frutificação e esporos ascocarpos, ascos, ascósporos basídio, basidiósporos zigósporo oósporo CLASSIFICAÇÃO DE FUNGOS FITOPATOGÊNICOS A classificação dos fungos apresenta inúmeras dificuldades; Há divergências de opinião quanto ao modo mais apropriado de se agrupar as espécies de fungo; Isto se deve ao fato de que o conhecimento que temos sobre os fungos ainda é muito fragmentário. ➢ A taxonomia de fungos tem por propósitos: ▪ A atribuição de nomes aos organismos com aceitação internacional (evitando confusão e permitindo intercomunicação entre os cientistas e técnicos); ▪ A determinação da inter-relação filogenética (parentesco). CLASSIFICAÇÃO Reino Filo Classe Protista Plasmodiophoromycota Phytomyxea Chromista Oomycota Oomycetes Fungi Chytridiomycota Chytridiomycetes Zigomycota Zigomycetes Ascomycota Ascomycetes Fungos mitospóricos Basidiomycota Basidiomycetes Pucciniomycetes Ustilaginomycetes Dictionary of the Fungi (2008) 1. REINO PROTISTA Características São todos endoparasitos obrigatórios; Causam em seus hospedeiros hipertrofia (crescimento anormal de células) e hiperplasia (multiplicação anormal de células); Formam esporos móveis (zoósporos) dentro de esporângios e estruturas de resistência (cistos). 1.1 - Filo Plasmodiophoromycota, Classe Phytomyxea 1. REINO PROTISTA Plasmodiophora brassicae (hérnia das crucíferas) 1. REINO PROTISTA Spongospora subterranea (Sarna pulverulenta da batata) FUNGOS Reino Filo Classe Protista Plasmodiophoromycota Phytomyxea Chromista Oomycota Oomycetes Fungi Chytridiomycota Chytridiomycetes Zigomycota Zigomycetes Ascomycota Ascomycetes Fungos mitospóricos Basidiomycota Basidiomycetes Pucciniomycetes Ustilaginomycetes Dictionary of the Fungi (2008) CLASSIFICAÇÃO 2. REINO CHROMISTA Características: Produzem esporos assexuais móveis – zoósporos; Hifas cenocíticas; Reprodução sexuada: Contato gametangialoósporo 2.1 - Filo Oomycota => Míldio e Tombamentos Reino Chromista (Stramenopila ou Straminipila): presença de células com flagelos. 2. REINO CHROMISTA Principais estruturas Assexuais: • Esporangióforos • Esporângios • Zoósporos 2.1 - Filo Oomycota, classe Oomycetes 2. REINO CHROMISTA Principais estruturas Assexuais: • Esporangióforos • Esporângios • Zoósporos 2.1 - Filo Oomycota, classe Oomycetes 2. REINO CHROMISTA Principais estruturas Assexuais: • Esporangióforos • Esporângios • Zoósporos 2.1 - Filo Oomycota, classe Oomycetes 2. REINO CHROMISTA Gametângios • Oogônio (feminino) • Anterídio (masculino) = Oósporo Principais estruturas - Sexuais: 2.1 - Filo Oomycota, classe Oomycetes 2. REINO CHROMISTA Zoósporos biflagelados (assexuado) Oósporos (esporos sexuados) 2.1 - Filo Oomycota, classe Oomycetes Diferenças entre oomicetos e Fungos Característica Oomicetos Fungos verdadeiros Parede celular Celulose e glucanos Quitina Mitocôndria Cristas tubulares Achatada ou laminar Esporos c/ flagelos Sim Não Septos Ausentes Presentes (asco e basidiomycota) Síntese de esteróis Não Sim Ploidia Diplóides Haplóides 2.1 - Filo Oomycota, classe Oomycetes 2 - “FUNGOS” FITOPATOGÊNICOS DO REINO CHROMISTA 2. REINO CHROMISTA 2. REINO CHROMISTA Característica Oomicetos Fungos verdadeiros Parede celular Celulose e glucanos Quitina Organofosforados => inibição da síntese de quitina Ex.: Edifenphos, pyrazophos, kitazim... Diferenças entre oomicetos e Fungos 2.1 - Filo Oomycota, classe Oomycetes 2. REINO CHROMISTA Característica Oomicetos Fungos verdadeiros Síntese de esteróis Não Sim Triazóis => inibição da biosíntese de ergosterol Ex.: Triadimenol, triadimefon, propiconazol, epoxiconazol... Diferenças entre oomicetos e Fungos 2.1 - Filo Oomycota, classe Oomycetes 2. REINO CHROMISTA 2.1 - Filo Oomycota, classe Oomycetes - Duas famílias importantes (Pythiaceae e Peronosporaceae) - Características das 2 famílias: Pythiaceae - Habitantes de solo - Espécies polífagas - Crescem e multiplicam em tecidos mortos -saprófitas facultativos e saprófitas Peronosporaceae - Vivem na parte aérea - Alta especificidade - Crescem e multiplicam somente em tecido vivo -míldios verdadeiros (parasitas obrigatórios) Pythium spp. Phytophthora spp. Plasmopara, Peronospora, Bremia e Albugo 2. REINO CHROMISTA Gêneros importantes: Pythium: tombamentos Phytophthora: manchas e podridões Família Pythiaceae Morte súbida de carvalho por Phytophthora ramorum 2. REINO CHROMISTA Phytophthora spp. em cacau 2. REINO CHROMISTA 2. REINO CHROMISTA Família Peronosporaceae A classificação é baseada na forma da ramificação do esporangióforo Peronospora Plasmopara Bremia Albugo 3. FUNGI Reino Filo Classe Protista Plasmodiophoromycota Phytomyxea Chromista Oomycota Oomycetes Fungi Chytridiomycota Chytridiomycetes Zigomycota Zigomycetes Ascomycota Ascomycetes Fungos mitospóricos Basidiomycota Basidiomycetes Pucciniomycetes Ustilaginomycetes Dictionary of the Fungi (2008) FUNGOSCLASSIFICAÇÃO 3. FUNGI 3.1 - Filo Chytridiomycota, classe Chytridiomycetes Organismos aquáticos ou mais raramente do solo; São saprófitas ou parasitas, principalmente de algas, microfauna, outros fungos, pólen e raramente plantas; Olpidium => Transmissor de vírus; Physoderma => Mancha marron do milho. 3. FUNGI Reino Filo Classe Protista Plasmodiophoromycota Phytomyxea Chromista Oomycota Oomycetes Fungi Chytridiomycota Chytridiomycetes Zigomycota Zigomycetes Ascomycota Ascomycetes Fungos mitospóricos Basidiomycota Basidiomycetes Pucciniomycetes Ustilaginomycetes Dictionary of the Fungi (2008) CLASSIFICAÇÃO 3. FUNGI 3.2 - Filo Zygomycota, classe Zygomycetes As espécies dos gêneros Rhizopus, Mucor e Choanephora têm uma certa importância como agentes causais de podridões moles de frutos e vegetais. 3. FUNGI 3.2 - Filo Zygomycota, classe Zygomycetes Características Esporos assexuais: imóveis – aplanósporos (esporangiósporos); Parede celular é constituída principalmente de quitina; Hifas cenocíticas; Maioria das espécies é saprófita; Patógenos que se aproveitam de ferimentos; Principal classe fitopatogênica: Zygomycetes; Reprodução sexuada: Copulação gametangial => Zigósporos; 3. FUNGI 3.2 - Filo Zygomycota, classe Zygomycetes Características A maioria das espécies é saprófita; Patógenos que se aproveitam de ferimentos e causam apodrecimento de frutos e sementes de espécies agronômicas e florestais; Alguns são micorrízicos, parasitas de insetos, usados em fermentações, mas a maioria é saprófita. 3. FUNGI 3.2 - Filo Zygomycota, classe Zygomycetes Principais estruturas Assexuais: • Esporangióforos • Esporângios • Esporângiósporos 3. FUNGI 3.2 - Filo Zygomycota, classe Zygomycetes Gametângios 1 = feminino 2 = masculino Zigósporo Principais estruturas Sexuais: 3. FUNGI Principais gêneros Rhizopus Choanephora Mucor Rhizopus em Jaca 3. FUNGI Esporângio Esporângio Hifas (+) Hifas (-) R e p r o d u ç ã o a s s e x u a d a R e p r o d u ç ã o a s s e x u a d a Reprodução sexuada por fusão de gametângios (+) e (-) Germinação Esporos (n) Aplanósporos (n) Aplanósporos (n) Gametângios (+) e (-) Zigósporo (2n) Hifas especiais com função de absorção de alimento 3. FUNGI Reino Filo Classe Protista Plasmodiophoromycota Phytomyxea Chromista Oomycota Oomycetes Fungi Chytridiomycota Chytridiomycetes Zigomycota Zigomycetes Ascomycota Ascomycetes Fungos mitospóricos Basidiomycota Basidiomycetes Pucciniomycetes Ustilaginomycetes Dictionary of the Fungi (2008) CLASSIFICAÇÃO 3. FUNGI 3.3 - Filo Ascomycota, classe Ascomycetes Os esporos sexuais, denominados ascósporos, são produzidos no interior dos ascos Normalmente há 8 ascósporos por asco 3. FUNGI 3.3 - Filo Ascomycota Características Esporos imóveis; Hifas apocíticas; Parede celular composta de quitina; Ciclo de vida com duas fases: Sexuada Ascos e ascósporos (ascomycetes) (Forma teliomórfica-perfeita); Assexuada Conidióforos e conídios (fungos mitospóricos) (Forma anamórfica-imperfeita). 3.3 - Filo Ascomycota, classe Ascomycetes Hifa + e Hifa - Ascósporos (n) Mitose Cariogamia Asco dicariótico Hifa dicariótica Núcleo 2n (zigoto) 4 núcleos haplóides 8 ascósporos (n) Germinação 3. FUNGI 3.3 - Filo Ascomycota, classe Ascomycetes Gametângios - Ascogônia (feminino) - Anterídio (masculino) Principais estruturas Ascocarpos, Ascos e Ascósporos Ascogônia Anterídio 3. FUNGI 3. FUNGI 3.3 - Filo Ascomycota, classe Ascomycetes Ascas de Phyllachora com 8 ascósporos Ascas e ascósporos de Leptosphaeria 3. FUNGI 3.3 - Filo Ascomycota, classe Ascomycetes Ascas bitunicadas de Lembosia bromeliacearum Asca bitunicada de Guignardia 3. FUNGI 3.3 - Filo Ascomycota, classe Ascomycetes Asca bitunicada de Leptosphaeria Ascas bitunicadas de Elsinoë 3. FUNGI 3.3 - Filo Ascomycota, classe Ascomycetes Ascas unitunicadas de Sordaria Ascas unitunicadas de Phyllachora 3.3 - Filo Ascomycota, classe Ascomycetes Ascostroma Ascos nús PeritécioCleistotécio Apotécio CAPA= Cleistotécio, Apotécio, Peritécio e AscostromaAscocarpos – Ascos nús – Cleistotécio – Peritécio – Apotécio – Ascostroma 3. FUNGI 3. FUNGI 3.3 - Filo Ascomycota, classe Ascomycetes Folhas de pessegueiro com sintomas de crespeira Ascos nús - Taphrina Ascas com ascósporos na superfície de uma folha 3. FUNGI 3.3 - Filo Ascomycota, classe Ascomycetes Ascas em Cleistotécios Ordem Erysiphales: Erysiphe, Blumeria, Podosphaera, Uncinula e outros; São parasitos obrigatórios; Causam os oídios ou míldios pulverulentos; Os fungos desta ordem são mais conhecidos por sua forma assexuada dos gêneros de fungo mitospórico: Oidium, Oidiopsis, Ovulariopsis e Streptopodium. 3. FUNGI 3.3 - Filo Ascomycota, classe Ascomycetes Phyllactinia Microsphaera Erysiphe Uncinula 3. FUNGI Uncinula circinata Phyllactinia guttata Microsphaera ludens Fase Sexuada: Cleistótecio com ascos e ascósporos 3. FUNGI 3.3 - Filo Ascomycota, classe Ascomycetes Cleistotécios formados sobre a superfície do tecido do hospedeiro Oídio em eucapilto Alfenas e Zauza, 2007 3. FUNGI 3.3 - Filo Ascomycota, classe Ascomycetes Ascas unitunicadas em camadas dentro de peritécios Genêros que apresentam PERITÉCIO: • Ceratocystis • Chrysoporthe • Diaporthe • Glomerella (Fase sexual de Colletotrichum) • Nectria • Giberella (Fase sexual de Fusarium) 3. FUNGI 3.3 - Filo Ascomycota, classe Ascomycetes Peritécio de Leptosphaeria 3. FUNGI 3.3 - Filo Ascomycota, classe Ascomycetes Peritécio de Phyllachora 3. FUNGI 3.3 - Filo Ascomycota, classe Ascomycetes Peritécio de Calonectria Peritécio de Coccodiella 3. FUNGI Ceratocystis fimbriata Asca e ascósporos 3.3 - Filo Ascomycota, classe Ascomycetes Alfenas e Zauza, 2007 Alfenas e Zauza, 2007 3. FUNGI 3.3 - Filo Ascomycota, classe Ascomycetes Ascas unitunicadas em camadas dentro de apotécios S. sclerotiorum: tombamento e/ou podridão em várias culturas como alface, repolho, feijão e tomate M. fructicola: podridão parda em frutos de pessegueiro e de outras rosáceas frutíferas • Genêros com APOTÉCIO: Sclerotinia, Monilinia 3. FUNGI 3.3 - Filo Ascomycota, classe Ascomycetes Corte transversal de apotécio 3. FUNGI 3.3 - Filo Ascomycota, classe Ascomycetes Monilinia fructicola Podridão seca causada por Monilinia fructicola em frutos de pêssego. (A) Sintoma de podridão evidenciando a perda de água, sem, no entanto ocorrer extravasamento de conteúdo celular. (B) Múmias cobertas por esporulação do patógeno. Essa doença é conhecida como podridão parda na cultura do pessegueiro.Ueder Lopes 3. FUNGI 3.3 - Filo Ascomycota, classe Ascomycetes Formam os ascos em cavidades (lóculos) dentro de massa de tecido estromático, o ASCOSTROMA; As ascas são bitunicadas. Genêros que apresentam ASCOSTROMA: • Elsinoe • Venturia Elsinoe fawcetti, E. australis e E. perseae: verrugose da laranja azeda, laranja doce e do abacate, respectivamente Sintomas de verrugose em limão cravo Ascas bitunicadas de Elsinoë 3. FUNGI 3.3 - Filo Ascomycota, classe Ascomycetes Ascostroma de Anhellia 3. FUNGI 3.3 - Filo Ascomycota, classe Ascomycetes Hifa + e Hifa - Ascósporos (n) Mitose Meiose Cariogamia Germinação Ascocarpo Asco com ascósporos Hifas reprodutoras dicarióticas (n + n) Hifas estéreis (n), mononucleadas Esporo (+) germinando Esporo (-) germinando Asco dicariótico Hifa dicariótica Núcleo 2n (zigoto) 4 núcleos haplóides 8 ascósporos (n) 3. FUNGI Reino Filo Classe Protista Plasmodiophoromycota Phytomyxea Chromista Oomycota Oomycetes Fungi Chytridiomycota Chytridiomycetes Zigomycota Zigomycetes Ascomycota Ascomycetes Fungos mitospóricos Basidiomycota Basidiomycetes Pucciniomycetes Ustilaginomycetes Dictionary of the Fungi (2008) CLASSIFICAÇÃO 3. FUNGI 3.3 - Filo Ascomycota Características Esporos imóveis; Hifas apocíticas; Parede celular composta de quitina; Ciclo de vida com duas fases: Sexuada Ascos e ascósporos (ascomycetes) (Forma teliomórfica-perfeita); Assexuada Conidióforos e conídios (fungos mitospóricos) (Forma anamórfica-imperfeita). 3.4 - Filo Ascomycota, Fungos mitospóricos Características gerais Ausência de uma forma de reprodução sexuada conhecida; A maioria tem micélio septado (apocítico) e produz conídios (esporos assexuados) sobre células conidiogênicas (células férteis, capazes de produzir conídios) de vários tipos; Quando a forma de reprodução sexuada é descoberta para um fungo mitospórico, o nome que passa a ter prioridade é o da teliomorfa ou fase perfeita. 3. FUNGI Reprodução assexuada A morfologia das estruturas reprodutivas é fundamental para a classificação e identificação destes fungos; Os conídios apresentam grande variedade de formas e cores podendo ser formados isoladamente, em grupos ou ainda em cadeias; Os conidióforos podem ser formados isoladamente ou então agrupados em estruturas especializadas, tais como: sinêmios, esporodóquios, picnídios, acérvulos e conidióforos livres. 3. FUNGI 3.4 - Filo Ascomycota, Fungos mitospóricos Conidióforos livres Conidióforos livres de Periconiella lecytidis 3. FUNGI 3.4 - Filo Ascomycota, Fungos mitospóricos Conidióforos livres de Alternaria Conidióforos livres 3. FUNGI 3.4 - Filo Ascomycota, Fungos mitospóricos Conidióforos livres de Oidium eucalypti Alfenas e Zauza, 2007 Conidióforos livres 3. FUNGI 3.4 - Filo Ascomycota, Fungos mitospóricos Mofo cinzento ( Botrytis cinerea) Alfenas e Zauza, 2007 Sinêmios Conidióforos unidos lateralmente ao longo de toda, ou da maior parte, do comprimento Sinêmio de Pseudocercospora griseola 3. FUNGI 3.4 - Filo Ascomycota, Fungos mitospóricos Stilbella sp. (Pereira, 2007) Esporodóquios Massa de conidióforos soltos que assume a forma de uma almofada. Esporodóquio de Passalora Esporodóquio de Hainesia 3. FUNGI 3.4 - Filo Ascomycota, Fungos mitospóricos Esporodóquios Esporodóquio de Pseudocercospora Esporodóquio de Asperisporium caricae 3. FUNGI 3.4 - Filo Ascomycota, Fungos mitospóricos 3.5 - Filo Ascomycota, Fungos mitospóricos Picnídio Estrutura globosa, composta de pseudoparênquima e com a parte central oca e uma abertura na porção superior – o ostíolo. Picnídio de Phoma Picnídio de Macrophomina 3. FUNGI Picnídio Picnídio de Phaeophleospora Picnídio de Lasiodiplodia theobromae 3. FUNGI 3.4 - Filo Ascomycota, Fungos mitospóricos Picnídio Picnídio de Phyllosticta Picnídio de Septoria 3. FUNGI 3.4 - Filo Ascomycota, Fungos mitospóricos Picnídio 3. FUNGI 3.4 - Filo Ascomycota, Fungos mitospóricos Pilidiella eucalyptorum Alfenas e Zauza, 2007 Alfenas e Zauza, 2007 Picnídio 3. FUNGI 3.4 - Filo Ascomycota, Fungos mitospóricos Alfenas e Zauza, 2007 Kirramyces epicoccoides Alfenas e Zauza, 2007 Acérvulos Conidióforos acumulados sob a epiderme ou cutícula do hospedeiro, onde a pressão produzida por estes acaba por rompê-las expondo os conídios Acérvulo de Colletotrichum musae Acérvulo de Colletotrichum acutatum 3. FUNGI 3.4 - Filo Ascomycota, Fungos mitospóricos Acérvulos Acérvulo de Colletotrichum gloeosporioides sem seta Acérvulo com setas de Colletotrichum gloeosporioides 3. FUNGI 3.4 - Filo Ascomycota, Fungos mitospóricos Acérvulos 3. FUNGI 3.4 - Filo Ascomycota, Fungos mitospóricos Cryptosporiopsis eucalypti Alfenas e Zauza, 2007 Acérvulos 3. FUNGI 3.4 - Filo Ascomycota,Fungos mitospóricos Mancha e seca de ramos de Harknessia Alfenas e Zauza, 2007 Mycelia sterilia A característica básica de organismos deste grupo é a não produção de esporos, micélio estéril (Mycelia sterilia); Algumas espécies podem produzir escleródios, resultantes do enovelamento de hifas com posterior aumento da resistência da parede celular; Os gêneros mais importantes são Rhizoctonia e Sclerotium. 3. FUNGI Rhizoctonia Produz escleródios marrons a negros, de forma variável, freqüentemente pequenos. As hifas apresentam ramificacões em ângulo mais ou menos reto (90o); Espécies de Rhizoctonia geralmente provocam tombamento de mudas em sementeira. R. solani pode causar o tombamento de várias plantas; Podem afetar também a parte aérea de plantas, como no caso da mela em eucalipto causada por R. solani. 3. FUNGI As hifas apresentando ramificacões em ângulo mais ou menos reto (90o). Escleródios de Rhizoctonia solani formados em meio de cultivo BDA 3. FUNGI Rhizoctonia 3. FUNGI Mela de Rhizoctonia Alfenas, 2009 Sclerotium É um fungo de solo e produz escleródios avermelhados, pardos ou marrons; Geralmente, os escleródios de Sclerotium são maiores que aqueles produzidos por Rhizoctonia; Sclerotium spp caracteriza-se pela produção de micélio usualmente branco; Sclerotium rolfsii é também fungo polífago capaz de causar doença em plantas distribuídas em aproximadamente 100 famílias; Alta longevidade dos escleródios, que podem sobreviver por até 20 anos no solo. 3. FUNGI Micélio de Sclerotium rolfsii entre plantas de arroz Escleródios de Sclerotium rolfsii Sclerotium 3. FUNGI 3. FUNGI Reino Filo Classe Protista Plasmodiophoromycota Phytomyxea Chromista Oomycota Oomycetes Fungi Chytridiomycota Chytridiomycetes Zigomycota Zigomycetes Ascomycota Ascomycetes Fungos mitospóricos Basidiomycota Basidiomycetes Pucciniomycetes Ustilaginomycetes Dictionary of the Fungi (2008) CLASSIFICAÇÃO 3.5 - Filo Basidiomycota Os esporos sexuais, denominados basidiósporos, são produzidos no exterior dos basídios; Normalmente há 4 basidiósporos por basídio. Etapas na formação de basidiósporos: cariogamia e meiose na extremidade de uma hifa, transformação da célula terminal em basídia com 4 esterígmas, migração dos núcleos para dentro dos basidiósporos em formação no ápice dos esterigmas. Basídia e 4 basidiósporos 3. FUNGI 3.5 - Filo Basidiomycota Características gerais Esporos imóveis; Hifas apocíticas; Parede celular: quitina; Reprodução sexuada • Corpo de frutificação = basidiocarpo • Esporo = basidiósporo Algumas espécies têm ciclo de vida complexo, com várias fases. Membros mais conhecidos: orelhas-de-pau, os cogumelos, as “aneis de fada”, os fungos gelatinosos, as ferrugens e os carvões. 3. FUNGI 3. FUNGI Reino Filo Classe Protista Plasmodiophoromycota Phytomyxea Chromista Oomycota Oomycetes Fungi Chytridiomycota Chytridiomycetes Zigomycota Zigomycetes Ascomycota Ascomycetes Fungos mitospóricos Basidiomycota Basidiomycetes Pucciniomycetes Ustilaginomycetes Dictionary of the Fungi (2008) CLASSIFICAÇÃO CLASSIFICAÇÃO DE FUNGOS FITOPATOGÊNICOS 3 Classes (Basidiomycota) Basidiomycetes: macrofungos; Pucciniomycetes (Urediniomycetes ou Teliomycetes): ferrugens; Ustilaginomycetes (Ustomycetes): carvões. 3.5 - Filo Basidiomycota Basidiomycota Formadores de basidiocarpos Não formadores de basidiocarpos Basidiocarpo (cogumelo) Basidiósporo 3. FUNGI 3.5 - Filo Basidiomycota, classe Basidiomycetes (Formadores de basidiocarpo) • Moniliophthora perniciosa (Vassoura de bruxa do cacaueiro). 3. FUNGI 3.5 - Filo Basidiomycota, classe Basidiomycetes (Formadores de basidiocarpo) 3. FUNGI Macrofungos (produtores de basidiocarpo): decompositores de madeira e patógenos de árvores 3.5 - Filo Basidiomycota, classe Basidiomycetes (Formadores de basidiocarpo) 3. FUNGI Macrofungos (produtores de basidiocarpo): decompositores de madeira e patógenos de árvores 3.5 - Filo Basidiomycota, classe Basidiomycetes (Formadores de basidiocarpo) 3. FUNGI Armilariose de pinus (Armillaria mellea) 3.5 - Filo Basidiomycota, classe Basidiomycetes (Formadores de basidiocarpo) 3. FUNGI Podridão lenho de eucalipto por Inocutis jamaicensis Basidiocarpos 3. FUNGI Basidiocarpos 3. FUNGI Basidiocarpos 3. FUNGI Basidiocarpos 3. FUNGI Basidiocarpos 3. FUNGI Basidiocarpos 3. FUNGI Basidiocarpos 3. FUNGI Basidiocarpos 3. FUNGI Basidiocarpos 3. FUNGI Basidiocarpos 3. FUNGI Basidiocarpos 3. FUNGI Basidiocarpos 3. FUNGI Basidiocarpos 3. FUNGI Basidiocarpos 3. FUNGI Basidiocarpos 3. FUNGI Basidiocarpos 3. FUNGI Basidiocarpos 3. FUNGI Basidiocarpos 3. FUNGI 3.5 - Filo Basidiomycota (Não formadores de basidiocarpo) Classe Pucciniomycetes: Ferrugens Classe Ustilaginomycetes: Carvões A GFED CB 3. FUNGI 3. FUNGI Reino Filo Classe Protista Plasmodiophoromycota Phytomyxea Chromista Oomycota Oomycetes Fungi Chytridiomycota Chytridiomycetes Zigomycota Zigomycetes Ascomycota Ascomycetes Fungos mitospóricos Basidiomycota Basidiomycetes Pucciniomycetes Ustilaginomycetes Dictionary of the Fungi (2008) CLASSIFICAÇÃO 3. FUNGI Hospedeiro Patógeno Cafeeiro Hemileia vastratrix Feijoeiro Uromyces appendiculatus Soja Phakopsora pachyrhizi Colmo do trigo Puccinia graminis f.sp. tritici Folha do trigo Puccinia recondita f.sp. tritici Mirtáceas (Eucalipto, goiabeira, jambeiro) Puccinia psidii Milho (Ferrugem-comum) Puccinia sorghi Milho (Ferrugem-polissora) Puccinia polysora Milho (Ferrugem-tropical ou branca) Physopella zeae Cana-de-açúcar (Ferrugem marrom) Puccinia melanocephala Cana-de-açúcar (Ferrugem alaranjada) Puccinia kuehnii 3.6- Filo Basidiomycota, classe Pucciniomycetes Ordem Pucciniales Ciclo de vida complexo Estádios 3. FUNGI 3.6- Filo Basidiomycota, classe Pucciniomycetes Puccinia Ordem Uredinales (ferrugens) Uromyces Hemileia São todos parasitos obrigatórios de plantas Basidiocarpos não são produzidos 3. FUNGI 3.6- Filo Basidiomycota, classe Pucciniomycetes Ciclo de vida Todas as ferrugens, com algumas exceções, produzem teliósporos; Esta estrutura é considerada o estádio teleomórfico dos Uredinales, pois é nela que ocorre a cariogamia e a meiose; Além de teliósporos, as ferrugens produzem outros esporos, o que torna seu ciclo de vida bastante complexo. 3. FUNGI 3.6- Filo Basidiomycota, classe Pucciniomycetes UREDINALES (FERRUGENS) Pícnio ou espermogônio com espermácias e hifas receptivas Écio com eciósporos em cadeia Urédia saindo pelo estômato 3. FUNGI Télia erumpente de Puccinia sp. Germinação de teliósporos formando promicélio e basidiósporos UREDINALES (FERRUGENS) 3. FUNGI Estádio 0 – Pícnio ou Espermogônio Cada pícnio é originado de 1 basidiósporo (haplóide) e consequentemente as duas estruturas do pícnio (também haplóides) carregam a mesma carga genética do basidiósporo que as originou; Duas estruturas são produzidas: as hifas receptivas e as espermácias; As hifas receptivas e as espermácias são os elementos de dicariotização; 3. FUNGI 3.6- Filo Basidiomycota, classe Pucciniomycetes A espermácia é a doadora de núcleo; As hifas receptivas são as receptoras de núcleo; As hifas receptivas e as espermáceas de um picnío possuemo mesmo fator de compatibilidade o que impede sua auto- fecundação; O pícnio normalmente produz uma substância açucarada. 3. FUNGI 3.6- Filo Basidiomycota, classe Pucciniomycetes Pícnio ou espermogônio com espermácias e hifas receptivas 3. FUNGI 3.6- Filo Basidiomycota, classe Pucciniomycetes Pícnios de Chysomyxa spp. Matriz gelatinosa => disseminação por insetos 3. FUNGI 3.6- Filo Basidiomycota, classe Pucciniomycetes Écios com eciósporos 3. FUNGI 3.6- Filo Basidiomycota, classe Pucciniomycetes Estádio I – écio Estádio dicariótico originado da dicariotização da hifa receptiva no espermogônio; Pode ter ou não perídio (estrutura em formato de copo), mas normalmente o possui; Os eciósporos são produzidos em cadeia; Os eciósporos são normalmente verrugosos ou reticulados e obrigatoriamente gerarão a urédia; 3. FUNGI 3.6- Filo Basidiomycota, classe Pucciniomycetes Estádio I – écio Os eciósporos não são considerados esporos repetitivos, porque quando são disseminados provocam infecções a partir das quais são produzidas outras estruturas reprodutivas diferentes dos écios; Os eciósporos estão sempre em associação com os pícnios. 3. FUNGI 3.6- Filo Basidiomycota, classe Pucciniomycetes 3. FUNGI 3.6- Filo Basidiomycota, classe Pucciniomycetes Écio com eciósporos em cadeia Eciósporos 3. FUNGI 3.6- Filo Basidiomycota, classe Pucciniomycetes Eciósporos reticulados e em cadeia 3. FUNGI 3.6- Filo Basidiomycota, classe Pucciniomycetes estádio II – urédia O uredósporo é sempre unicelular; Os uredósporos são dicarióticos; Os uredósporos são equinulados! (ornamentação); Os uredósporos não formam cadeias; A urédia é proveniente da infecção do eciósporo ou de um uredósporo; É o estádio repetitivo das ferrugens!!! (responsável pelas epidemias); 3. FUNGI 3.6- Filo Basidiomycota, classe Pucciniomycetes estádio II – urédia A urédia pode ser erupente ou sair através do estômato; Urediniósporos diferenciam-se de eciósporos, por serem repetitivos e por não estarem associados aos pícnios. 3. FUNGI 3.6- Filo Basidiomycota, classe Pucciniomycetes Urédia saindo pelo estômato Urédia erupentes Uredósporos 3. FUNGI 3.6- Filo Basidiomycota, classe Pucciniomycetes Estádio III – Télia A morfologia do teliósporo expressa a diversidade do grupo, portanto é considerado o esporo mais importante para a taxonomia das ferrugens; De acordo com o Código Internacional de Nomenclatura Botânica, o teleomorfo das ferrugens é o teliósporo e a morfologia do teliósporo é tão importante, que, ao ser conhecida, as características de pícnio, écio e urédia são de baixíssimo ou mesmo nenhum valor taxonômico; 3. FUNGI 3.6- Filo Basidiomycota, classe Pucciniomycetes Estádio III – Télia Os teliósporos podem ser uni ou pluricelulares; No teliósporo ocorrem os eventos de cariogamia e meiose (esporo sexual); O teliósporo germina formando a basídia; O teliósporo pode ter a parede espessa e é bem mais escuro que os outros esporos, mas em alguns casos pode ser hialino; Formado sob condições de ambiente menos propícias ou adversas. 3. FUNGI 3.6- Filo Basidiomycota, classe Pucciniomycetes Télia erumpente de Puccinia Télia subepidermal de Phakopsora 3. FUNGI 3.6- Filo Basidiomycota, classe Pucciniomycetes Teliósporos bicelular de Puccinia Teliósporos unicelular de Uromyces Teliósporos de Prospodium Teliósporos pluricelulares de Ravenelia 3. FUNGI 3.6- Filo Basidiomycota, classe Pucciniomycetes Teliósporos de Diorchidiella Teliósporos de SphaerophragmiumTeliósporos de Esalque 3. FUNGI 3.6- Filo Basidiomycota, classe Pucciniomycetes Estádio IV – basídia As basídias produzem os basidiósporos (que são haplóides); O basidiósporo infecta o hospedeiro, formando o pícnio (ou espermogônio); A morfologia da basídia e dos basidiósporos não têm recebido muita atenção na classificação das ferrugens; Cada célula do teliósporo tem o potencial de formar uma basídia. 3. FUNGI 3.6- Filo Basidiomycota, classe Pucciniomycetes Germinação de teliósporos formando promicélio = basídia e basidiósporos 3. FUNGI 3.6- Filo Basidiomycota, classe Pucciniomycetes Ciclo de vida O ciclo consiste de cinco estádios reprodutivos distintos onde: N = haplóide; N + N’ = dicariótico e 2N = diplóide 3. FUNGI 3.6- Filo Basidiomycota, classe Pucciniomycetes Número Estádio Carga genética 0 Pícnio N 1 Écio N + N’ 2 Urédia N + N’ 3 Télia N + N’ => 2N 4 Basídio N Quanto ao Ciclo de vida Macrocíclica (ciclo completo): possuem todos os estágios. Ex: Prospodium bicolor (ferrugem do ipê ), Puccinia graminis f sp. tritici (ferrugem do trigo); Microcíclica (ciclo incompleto): não possuem todos os estágios Ex: Puccinia psidii (ferrugem do eucalipto) e Hemilea vastratrix (ferrugem do cafeeiro). 3. FUNGI 3.6- Filo Basidiomycota, classe Pucciniomycetes Quanto ao número de hospedeiros Autóica: quando todos os estágios do seu ciclo ocorrem em uma única espécie de plantas. Ex: Prospodium bicolor e Puccinia psidii; Heteróica: quando são requeridos duas espécies distintas para completar o ciclo. Ex: Puccinia graminis f sp. tritici (ferrugem do trigo). 3. FUNGI 3.6- Filo Basidiomycota, classe Pucciniomycetes Eciósporos Ciclo da ferrugem do ipê (macrocíclica e autóica) Teliósporo Urediniósporo Basidiósporo Basídio (promicélio) Espermácias ou hifas receptivas Estágio IV Inoculation of young leaf/shoot/ fruit/flower bud Urediniosori Urediniospores Aeciospore Basidiospore germination, host penetration, haustorium developmentcolony and aecosori formation with aeciospores Aeciospore germination, host penetration, haustorium development, colony andurediniosori formation Teliospore germination, basidiospore development Urediniospore germination, host penetration, haustorium development, colony and teliosoriformation Inoculation of young leaf/shoot/ fruit/flower bud Teliospores Urediniosporegermination, host penetration, urediniosoridevelopment Life cycle of Pucciniapsidiishowing life history stages I- IV in the outer circle and the repetitive stage II, which is responsible for epidemic development, in the inner circle. Stage IInoculation of young leaf/shoot/ fruit/flower bud Stage II Stage III Stage IV Stage II Fonte:Tommerupetal. 2004 com os estágios I- IV: ciclo externo (ciclo II repetitivo) com cada fase responsável pelo desenvolvimento da epidemia. Estágio I Estágio IIEstágio III Estágio II Aeciósporo Urediniósporo Teliósporo Germinação do teliósporo com formação de basidiósporo Germinação do urediniósporo, penetração no hospedeiro, desenvolvimento do haustório, colonização e formação de teliósporo Germinação do aeciósporo, penetração no hospedeiro, desenvolvimento do haustório, colonização e formação de urediniósporo Urediniósporo Inoculação em folhas e brotos jovens, frutos e flores Germinação do basidiósporo, penetração no hospedeiro, desenvolvimento do haustório, colonização e formação de aecídioscom aeciósporos Inoculação em folhas e brotos jovens, frutos e flores Germinação do urediniósporo, penetração no hospedeiro e formação de uredínias. Inoculação em folhas e brotos jovens, frutos e flores Urediniosori Urediniospores Aeciospore Basidiospore germination, host penetration, haustorium developmentcolony and aecosori formation with aeciospores haustorium development,colony andurediniosori formation basidiospore development Urediniospore germination, host development, colony and teliosoriformation Inoculation of young leaf/shoot/ fruit/flower bud Teliospores Stage IInoculation of young leaf/shoot/ fruit/flower bud Stage II Stage III Stage IV Stage II Estágio I Estágio III Estágio II Eciósporo Urediniósporo Teliósporo Germinação do teliósporo com formação de basidiósporo Germinação do uredósporo, penetração no hospedeiro, desenvolvimento de haustório, colonização e formação de teliósporo Germinação do eciósporo penetração no hospedeiro, desenvolvimento do haustório, colonização e formação de urediniósporo Urediniósporo Inoculação em folhas e brotos jovens, frutos e flores Germinação do basidiósporo, penetração no hospedeiro, desenvolvimento do haustório, colonização e formação de ecídios com eciósporos Inoculação em folhas e brotos jovens, frutos e flores Germinação do urediniósporo penetração no hospedeiro e formação de uredínias Inoculação em folhas e brotos jovens, frutos e flores Estágio IV Estágio II Ciclo de Puccinia psidii (microcíclica e autóica) Basidiósporo Basidiósporos germinando e penetrando diretamente através da cutícula Pícnios compatíveis Contato entre espermácia e hifa receptiva compatível - plasmogamia Formação de écio com eciósporos Germinação de eciósporo sobre o trigo e penetração através do estômato Formação de urédias com uredósporos (estádio repetitivo) Formação de télias com teliósporos em tecido senescente Germinação de teliósporo com formação de promicélio e basidiósporos Cariogamia no interior dos teliósporos Bérberis Trigo Ciclo de Puccinia graminis f sp. tritici (macrocíclica e heteróica) 3. FUNGI Reino Filo Classe Protista Plasmodiophoromycota Phytomyxea Chromista Oomycota Oomycetes Fungi Chytridiomycota Chytridiomycetes Zigomycota Zigomycetes Ascomycota Ascomycetes Fungos mitospóricos Basidiomycota Basidiomycetes Pucciniomycetes Ustilaginomycetes Dictionary of the Fungi (2008) CLASSIFICAÇÃO 3.7 - Filo Basidiomycota, classe Ustilaginomycetes Ordem Ustilaginales; Causam os carvões e cáries; São todos parasitos obrigatórios de plantas; Somente teliósporos e basidiósporos; Teliósporos são unicelulares; 2 famílias: Ustilaginaceae e Tilletiaceae. 3. FUNGI Carvão Cárie 3.7 - Filo Basidiomycota, classe Ustilaginomycetes 3. FUNGI 3.7 - Filo Basidiomycota, classe Ustilaginomycetes 3. FUNGI Famílias: • Ustilaginaceae: Carvões • Tilletiaceae: Cáries – Estruturas: ustilósporos (teliósporos) e esporídios (basidiósporos) 3.7 - Filo Basidiomycota, classe Ustilaginomycetes 3. FUNGI Ustilago sp. Tilletia sp. 3. FUNGI 3.7 - Família Tilletiaceae Sintomas de cárie 3. FUNGI 3.7 - Família Ustilaginaceae 3. FUNGI Soros após rompimento expondo uma massa pulverulenta de ustilósporos negros de Ustilago maydis Soros em milho causados por Ustilago maydis Sintomas de carvão Ustilago maydis 3. FUNGI Hifas dicarióticas Basidiocarpo Basídio jovem com 2 núcleos Basídio com núcleo zigótico Germinação Hifa (+) Hifa (-) (n) (n) (2n) Cariogamia (fusão dos núcleos) Meiose (n) (n) (n) Plasmogamia (fusão das hifas) (n) (n) (n) (n) 4 basiodiósporos haplóides
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